ITTO20100329A1 - ASYMMETRIC WHEEL HUB GROUP - Google Patents

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ITTO20100329A1
ITTO20100329A1 IT000329A ITTO20100329A ITTO20100329A1 IT TO20100329 A1 ITTO20100329 A1 IT TO20100329A1 IT 000329 A IT000329 A IT 000329A IT TO20100329 A ITTO20100329 A IT TO20100329A IT TO20100329 A1 ITTO20100329 A1 IT TO20100329A1
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wheel hub
hub assembly
sliding
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Luca Ciulla
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Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: GRUPPO MOZZO RUOTA ASIMMETRICO Description accompanying a patent application for industrial invention entitled: ASYMMETRIC WHEEL HUB GROUP

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione à ̈ relativa ad un gruppo mozzo ruota asimmetrico. The present invention relates to an asymmetrical wheel hub assembly.

I gruppi mozzo ruota asimmetrici di tipo noto presentano un asse di rotazione, e comprendono due corone di corpi volventi presentanti diametri medi di dimensioni differenti tra loro, un anello interno flangiato, un anello esterno disposto coassiale e esternamente all’anello interno, e, per ciascuna corona di corpi volventi, una pista di scorrimento interna ed una pista di scorrimento esterna ricavate, rispettivamente, all’esterno dell’anello interno ed all’interno dell’anello esterno in posizioni assialmente sfalsate tra loro per permettere al gruppo mozzo ruota asimmetrico di sopportare carichi combinati, ovvero carichi che agiscono contemporaneamente in un senso radiale ed in un senso assiale. Asymmetrical wheel hub assemblies of the known type have a rotation axis, and comprise two rows of rolling bodies having average diameters of different sizes, an internal flanged ring, an external ring arranged coaxially and externally to the internal ring, and, for each ring of rolling elements, an internal sliding race and an external sliding race respectively obtained outside the inner ring and inside the outer ring in axially offset positions to allow the asymmetrical wheel hub assembly to withstand combined loads, i.e. loads acting simultaneously in a radial and an axial direction.

Nei gruppi mozzo ruota asimmetrici del tipo sopra descritto il diametro medio della corona di corpi volventi disposta più vicina ad una flangia dell’anello interno flangiato, ovvero della corona di corpi volventi disposta sul cosiddetto lato “outboard†, presenta una dimensione maggiore di un diametro dell’altra corona di corpi volventi, ovvero della corona di corpi volventi disposta sul cosiddetto lato “inboard†. La testé descritta geometria conferisce al gruppo mozzo ruota asimmetrico una elevata rigidezza soprattutto se comparato ad un gruppo mozzo ruota simmetrico presentante entrambi i diametri medi identici e di dimensioni pari alle dimensioni della corona di corpi volventi sul lato “inboard†. In asymmetrical wheel hub assemblies of the type described above, the average diameter of the ring of rolling elements arranged closer to a flange of the internal flanged ring, or rather of the ring of rolling elements arranged on the so-called â € œoutboardâ € side, has a dimension greater than a diameter of the other ring of rolling elements, or rather of the ring of rolling elements arranged on the so-called â € œinboardâ € side. The geometry described above gives the asymmetrical wheel hub unit a high stiffness especially when compared to a symmetrical wheel hub unit having both average diameters identical and having dimensions equal to the dimensions of the ring of rolling elements on the â € œinboardâ € side.

I gruppi mozzo ruota asimmetrici sono utilizzati in numerose applicazioni in campo automobilistico, ma a causa delle sempre più restrittive norme antinquinamento adottate negli ultimi anni, si rende necessario studiare soluzioni tecnologiche volte a ridurre, anche in modo indiretto, sia i consumi energetici dei veicoli, sia le emissioni dannose per l’ambiente, quali, ad esempio, le emissioni di ossido di carbonio. Asymmetrical wheel hub assemblies are used in numerous applications in the automotive field, but due to the increasingly restrictive anti-pollution standards adopted in recent years, it is necessary to study technological solutions aimed at reducing, even indirectly, both the energy consumption of vehicles, and emissions harmful to the environment, such as, for example, carbon monoxide emissions.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un gruppi mozzo ruota asimmetrico, il quale pur mantenendo elevate caratteristiche meccaniche ed elevata rigidezza, nonché elevata affidabilità, permetta una consistente riduzione dei consumi e delle emissioni inquinanti. The purpose of the present invention is that of realizing an asymmetrical wheel hub unit, which while maintaining high mechanical characteristics and high stiffness, as well as high reliability, allows a consistent reduction in consumption and polluting emissions.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un gruppo mozzo ruota asimmetrico presentante un asse di rotazione e comprendente due corone di corpi volventi presentanti diametri medi di dimensioni differenti tra loro, e, per ciascuna corona di corpi volventi, una pista interna di scorrimento ed una pista esterna di scorrimento, le quali sono disposte in posizioni assialmente sfalsate secondo un rispettivo angolo di contatto e lungo una rispettiva linea di carico per permettere al gruppo di sopportare carichi combinati, le piste di ciascuna corona di corpi volventi presentando rispettive osculazioni definite dal rapporto tra i raggi di curvatura delle piste stesse ed i diametri esterni dei corpi volventi della relativa corona di corpi volventi; il gruppo mozzo ruota asimmetrico essendo caratterizzato dal fatto che l’angolo di contatto e le osculazioni di una prima corona di corpi volventi delle due corone di corpi volventi sono differenti dall’angolo di contatto e, rispettivamente, dalle osculazioni di una seconda corona di corpi volventi delle due corone di corpi volventi. According to the present invention, an asymmetrical wheel hub assembly is provided having a rotation axis and comprising two rows of rolling bodies having average diameters of different sizes, and, for each ring of rolling bodies, an internal sliding race and an external race sliding, which are arranged in axially offset positions according to a respective contact angle and along a respective load line to allow the unit to withstand combined loads, the tracks of each ring of rolling bodies presenting respective osculations defined by the ratio between the radii the curvature of the raceways themselves and the external diameters of the rolling bodies of the relative ring of rolling bodies; the asymmetrical wheel hub group being characterized by the fact that the contact angle and the osculations of a first ring of rolling elements of the two rings of rolling elements are different from the contact angle and, respectively, of the osculations of a second ring of rolling elements of the two rolling element crowns.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui: The invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate some non-limiting examples of implementation, in which:

- la figura 1 illustra, in sezione trasversale, un prima preferita forma di realizzazione di un gruppo mozzo ruota asimmetrico realizzato secondo la presente invenzione; Figure 1 illustrates, in cross section, a first preferred embodiment of an asymmetrical wheel hub assembly made according to the present invention;

- la figura 2 Ã ̈ un diagramma schematico della distribuzione dei carichi del gruppo mozzo ruota della figura 1; e - figure 2 is a schematic diagram of the load distribution of the wheel hub assembly of figure 1; And

- la figura 3 illustra, in sezione trasversale, un seconda preferita forma di realizzazione di un gruppo mozzo ruota asimmetrico della figura 1. Figure 3 illustrates, in cross section, a second preferred embodiment of an asymmetrical wheel hub assembly of Figure 1.

Con riferimento alla figura 1, con 10 à ̈ indicato nel suo complesso un gruppo mozzo ruota asimmetrico presentante un asse A di rotazione e comprendente un anello interno 11 ed un anello esterno 12 coassiali tra loro ed all’asse A di rotazione e girevoli l’uno rispetto all’altro per l’interposizione tra loro di due corone C1 e C2 di corpi 13 volventi, che, nell’esempio qui descritto sono sfere, i cui centri sono disposti lungo rispettivi diametri medi P1 e P2. Nell’esempio di attuazione illustrato, il diametro medio P1 della corona C1 presenta dimensioni maggiori delle dimensioni del diametro medio P2 della corona C2. With reference to Figure 1, the number 10 indicates as a whole an asymmetrical wheel hub assembly having a rotation axis A and comprising an inner ring 11 and an outer ring 12 coaxial to each other and to the rotation axis A and rotatable the One with respect to the other due to the interposition of two crowns C1 and C2 of rolling bodies 13, which, in the example described here, are spheres, whose centers are arranged along respective average diameters P1 and P2. In the example of embodiment illustrated, the average diameter P1 of the crown C1 has dimensions greater than the dimensions of the average diameter P2 of the crown C2.

Inoltre, il gruppo 10 comprende, per ciascuna corona C1 e C2, una pista interna 111 e 112 di scorrimento ed una pista esterna 121 e 122 di scorrimento disposte in posizioni assialmente sfalsate per permettere al gruppo 10 di sopportare carichi combinati, i quali agiscono contemporaneamente sia in senso radiale, sia in senso assiale, e si trasmettono tra sfere 13 e piste interne 111 e 112 e tra sfere 13 e piste esterne 121 e 122 lungo rispettive linee L1 e L2 di carico. In particolare, le linee L1 e L2 di carico congiungono i punti di contatto tra le sfere 13 di ciascuna corona C1 e C2 con le relative piste interne 111/112 e le relative piste esterne 121/122, e formano rispettivi angoli α e β di contatto con rispettive linee perpendicolari all’asse A in un piano radiale. Furthermore, the group 10 comprises, for each crown C1 and C2, an internal sliding race 111 and 112 and an external sliding race 121 and 122 arranged in axially offset positions to allow the group 10 to withstand combined loads, which act simultaneously both radially and axially, and are transmitted between balls 13 and internal races 111 and 112 and between balls 13 and external races 121 and 122 along respective loading lines L1 and L2. In particular, the load lines L1 and L2 join the points of contact between the balls 13 of each crown C1 and C2 with the relative internal races 111/112 and the relative external races 121/122, and form respective angles Î ± and β of contact with respective lines perpendicular to axis A in a radial plane.

Le piste interne 111 e 112 di scorrimento sono ricavate all’esterno dell’anello interno 11, mentre le piste esterne 121 e 122 di scorrimento sono ricavate direttamente su una superficie 123 interna dell’anello esterno 12, il quale, nell’esempio di attuazione illustrato, à ̈ anche dotato di una flangia 124 esterna per l’ancoraggio del gruppo 10 ad un veicolo. The internal sliding tracks 111 and 112 are obtained outside the internal ring 11, while the external sliding tracks 121 and 122 are obtained directly on an internal surface 123 of the external ring 12, which, in Example of embodiment illustrated, it is also equipped with an external flange 124 for anchoring the unit 10 to a vehicle.

L’anello interno 11 à ̈ un anello interno flangiato per permettere l’attacco una ruota al gruppo 10, e comprende: The inner ring 11 is a flanged inner ring to allow the attachment of a wheel to group 10, and includes:

- una flangia 14 trasversale all’asse A di rotazione, - a flange 14 transversal to the rotation axis A,

- un fusello 15 estendentesi lungo l’asse A di rotazione e realizzato dello stesso materiale della flangia 14, ed - a spindle 15 extending along the rotation axis A and made of the same material as the flange 14, and

- un anello 16 di riporto, il quale à ̈ montato sul fusello 15, ed à ̈ assialmente bloccato da un bordino 17 rollato. - a filler ring 16, which is mounted on the spindle 15, and is axially blocked by a rolled edge 17.

La flangia 14 e l’anello 16 definiscono, per il gruppo 10, i cosiddetti “lato outboard†e, rispettivamente, “lato inboard†, e la pista interna 111 di scorrimento della corona C1 à ̈ ricavata direttamente su di una superficie esterna 113 del fusello 15 in prossimità della flangia 14, mentre la pista interna 112 di scorrimento della corona C2 à ̈ ricavata direttamente sull’anello 16 di riporto. Alternativamente, secondo una forma di attuazione non illustrata, anche la pista interna 111 di scorrimento della corona C1 può essere ricavata direttamente su di un rispettivo anello di riporto disposto in posizione intermedia tra la flangia 14 e l’anello 16 ed assialmente bloccato dalla flangia 14 e dall’anello 16 stessi. The flange 14 and the ring 16 define, for the group 10, the so-called `` outboard side '' and, respectively, the `` inboard side '', and the internal sliding race 111 of the crown C1 is obtained directly on a external surface 113 of the spindle 15 in proximity to the flange 14, while the internal race 112 for sliding the crown C2 is obtained directly on the filler ring 16. Alternatively, according to an embodiment not shown, also the inner race 111 for the sliding of the crown C1 can be obtained directly on a respective filler ring arranged in an intermediate position between the flange 14 and the ring 16 and axially blocked by the flange 14 and ring 16 themselves.

Le piste 111, 112, 121, e 122 presentano rispettive osculazioni Oxy definite dal rapporto tra i raggi r di curvatura delle piste 111, 112, 121, e 122 stesse ed i diametri esterni Φ1 e Φ2 delle sfere 13 di ciascuna corona C1 e C2. In altre parole, avremo le seguenti osculazioni: The tracks 111, 112, 121, and 122 have respective osculations Oxy defined by the ratio between the radii r of curvature of the tracks 111, 112, 121, and 122 themselves and the external diameters Φ1 and Φ2 of the balls 13 of each crown C1 and C2. In other words, we will have the following osculations:

OOE: rapporto tra il raggio di curvatura della pista esterna 111, lato outboard, con il diametro esterno Φ1; OOE: ratio between the radius of curvature of the outer race 111, outboard side, with the outer diameter Φ1;

OIE: rapporto tra il raggio di curvatura della pista esterna 112, lato inboard, con il diametro esterno Φ2; OIE: ratio between the radius of curvature of the external track 112, inboard side, with the external diameter Φ2;

OOI: rapporto tra il raggio di curvatura della pista interna 121, lato outboard, con il diametro esterno Φ1; OOI: ratio between the radius of curvature of the inner race 121, outboard side, with the outer diameter Φ1;

OII: rapporto tra il raggio di curvatura della pista interna 122, lato inboard, con il diametro esterno Φ2. OII: ratio between the radius of curvature of the inner race 122, inboard side, with the outer diameter Φ2.

Nell’esempio di attuazione illustrato, allo scopo di ridurre lo scivolamento tra le sfere 13 e le relative piste 111, 112, 121, e 122, ovvero allo scopo di ridurre l’attrito tra corpi volventi e piste e, di conseguenza, allo scopo di ridurre una possibile fonte di dissipazione di energia ovvero allo scopo di ridurre i consumi e le emissioni inquinanti, nel gruppo mozzo ruota 10, le osculazioni OOEe OOIdella corona C1 sono differenti dalle rispettive osculazioni OIEe OIIdella corona C2. Le prestazioni migliori in termini di riduzione dell’attrito si hanno allorquando si realizza il gruppo mozzo ruota 10 secondo una qualsiasi delle seguenti condizioni geometriche: In the example of implementation illustrated, in order to reduce the sliding between the balls 13 and the relative races 111, 112, 121, and 122, or in order to reduce the friction between rolling elements and races and, consequently, in order to reduce a possible source of energy dissipation or in order to reduce consumption and polluting emissions, in the wheel hub assembly 10, the osculations OOE and OOI of the crown C1 are different from the respective osculations OIE and OII of the crown C2. The best performance in terms of friction reduction is obtained when the wheel hub assembly 10 is made according to any of the following geometric conditions:

1) OOE> OIE; oppure 1) OOE> OIE; or

2) OOI> OII; oppure 2) OOI> OII; or

3) OOE> OIEe OOI> OII. 3) OOE> OIEe OOI> OII.

In particolare, à ̈ stato verificato che le condizioni ottimali in termini di riduzione dell’attrito, si hanno allorquando si realizza il gruppo mozzo ruota 10 secondo una qualsiasi delle seguenti condizioni geometriche: In particular, it has been verified that the optimal conditions in terms of friction reduction are obtained when the wheel hub assembly 10 is made according to any of the following geometric conditions:

1) OOE> 1,004 OIE; oppure 1) OOE> 1.004 OIE; or

2) OOI> 1,004 OII; oppure 2) OOI> 1.004 OII; or

3) OOE> 1,004 OIEe OOI> 1,004 OII. 3) OOE> 1.004 OIE and OOI> 1.004 OII.

La differente osculazione del lato outboard rispetto al lato inboard può essere ottenuta sia variando i raggi di curvatura delle relative piste 111 e 121 del lato outboard rispetto ai raggi di curvatura delle piste 112 e 122 del lato inboard, oppure variando i diametri esterni Φ1 e Φ2 delle sfere 13. The different osculation of the outboard side compared to the inboard side can be obtained either by varying the radii of curvature of the relative tracks 111 and 121 of the outboard side with respect to the radii of curvature of the tracks 112 and 122 of the inboard side, or by varying the external diameters Φ1 and Φ2 of the spheres 13.

In altre parole, la differente osculazione del lato outboard rispetto al lato inboard può essere ottenuta realizzando un gruppo mozzo ruota 10’ così come alternativamente illustrato nella figura 3, in cui i diametri esterni Φ1 delle sfere 13 della corona C1 non presentano dimensioni pari alle dimensioni dei diametri esterni Φ2 delle sfere 13 della corona C2 come nell’esempio di attuazione sopra descritto, ma in cui i diametri esterni Φ1 delle sfere 13 della corona C1 presentano dimensioni inferiori alle dimensioni dei diametri esterni Φ2 delle sfere 13 della corona C2. In other words, the different osculation of the outboard side with respect to the inboard side can be obtained by making a wheel hub assembly 10â € ™ as alternatively illustrated in Figure 3, in which the external diameters Φ1 of the spheres 13 of the crown C1 do not have dimensions equal to the dimensions of the external diameters Φ2 of the balls 13 of the crown C2 as in the example of embodiment described above, but in which the external diameters Φ1 of the balls 13 of the crown C1 are smaller than the dimensions of the external diameters Î ¦2 of the balls 13 of the crown C2.

La riduzione dei diametri esterni Φ1 delle sfere 13 comporta, a parità delle altre condizioni dinamiche e strutturali sopra descritte, una riduzione delle velocità tangenziali tra sfere 13 e piste di scorrimento e, pertanto, una riduzione dell’attrito. The reduction of the external diameters Φ1 of the balls 13 involves, like the other dynamic and structural conditions described above, a reduction in the tangential speeds between the balls 13 and the sliding tracks and, therefore, a reduction in friction.

In aggiunta agli effetti benefici in termini di riduzione dell’attrito tra corpi volventi e piste di scorrimento sopra descritti per effetto dei rapporti tra le osculazioni, e sempre ai medesimi fini di riduzione, il gruppo mozzo ruota 10 sopradescritto, così come anche gruppo mozzo ruota 10’ con sfere 13 di diametri esterni differenti, presenta le ampiezze degli angoli α e β di contatto di dimensioni differenti tra loro, e, in particolare l’angolo α di contatto della corona C1 presenta un’ampiezza maggiore dell’ampiezza dell’angolo β di contatto della corona C2 In addition to the beneficial effects in terms of reducing the friction between rolling elements and sliding tracks described above due to the ratios between the oscillations, and always for the same reduction purposes, the hub assembly 10 described above, as well as the assembly wheel hub 10â € ™ with balls 13 of different external diameters, has the amplitudes of the contact angles Î ± and β of different dimensions, and, in particular, the contact angle Î ± of the crown C1 has an amplitude greater than the amplitude of the contact angle β of the crown C2

Nella figura 2, à ̈ illustrato in modo schematico un diagramma di carico del gruppo mozzo ruota 10 della presente invenzione nell’ipotesi che venga sottoposto ad un carico ruota FR applicato in corrispondenza di un centro PR di applicazione disposto lungo l’asse A di rotazione. Figure 2 schematically illustrates a load diagram of the wheel hub assembly 10 of the present invention in the hypothesis that it is subjected to a wheel load FR applied at an application center PR arranged along the axis A of rotation.

Le corone C1 e C2 del gruppo mozzo ruota 10, sottoposte al carico ruota FR, reagiscono con rispettive forza Fl e F2 di reazione, le quali sono applicate in corrispondenza di rispettivi centri Rl e R2 di reazione, i quali sono individuati lungo l’asse A dall’intersezione delle relative linee L1 e L2 di forza con l’asse A stesso, e distano assialmente dal centro PR di applicazione di una distanza assiale X1 e, rispettivamente, di una distanza assiale X2. The crowns C1 and C2 of the wheel hub assembly 10, subjected to the wheel load FR, react with respective reaction forces Fl and F2, which are applied at respective reaction centers Rl and R2, which are identified along the axis A from the intersection of the relative lines L1 and L2 of force with the axis A itself, and are axially distant from the application center PR by an axial distance X1 and, respectively, by an axial distance X2.

In particolare, à ̈ stato verificato che le condizioni ottimali in termini di riduzione dell’attrito si hanno allorquando i valori delle tangenti trigonometriche dei due angoli α e β di contatto sono legati dalle seguente relazione: In particular, it has been verified that the optimal conditions in terms of friction reduction occur when the values of the trigonometric tangents of the two contact angles Î ± and β are linked by the following relationship:

tgï ¡ï€ª<X2 X 1>X 2 tgï ¡ï € ª <ïƒ © X2ï € «X 1> X 2

tgï ¢ï€1⁄2<>tgï ¢ ï € 1⁄2 <>

 ï€ * K  ï € * K

X 1 X 1 ïƒºïƒ»ïƒ "X 1 X 1 ïƒ"

dove: where is it:

<P>1 <P> 1

K ï€1⁄2 . K ï € 1⁄2.

P 2 P 2

Con riferimento alla figura 2, qualora il gruppo mozzo ruota fosse simmetrico, ovvero con k pari a 1, e qualora gli angoli α e β’ di contatto fossero di pari ampiezza, le forze di reazione, indicate in questo caso con F1’ e F2’ sarebbero applicate in rispettivi centri Rl’ e R2’ di reazione distanti assialmente dal centro PR di applicazione di una distanza assiale X1’ e, rispettivamente, di una distanza assiale X2’. With reference to Figure 2, if the wheel hub assembly was symmetrical, i.e. with k equal to 1, and if the contact angles Î ± and β⠀ ™ were of equal amplitude, the reaction forces, indicated in this case with F1â € ™ and F2â € ™ would be applied in respective reaction centers Rlâ € ™ and R2â € ™ axially distant from the application center PR by an axial distance X1â € ™ and, respectively, by an axial distance X2â € ™.

Considerando il diagramma di carico del gruppo mozzo ruota 10 simmetrico (k=1), ma con differenti ampiezze degli angoli α e β di contatto, ovvero con l’ampiezza dell’angolo β inferiore all’ampiezza dell’angolo α ed all’ampiezza dell’angolo β’ e confrontandolo con il diagramma di carico di un gruppo mozzo ruota simmetrico e con pari ampiezze degli angoli α e β’ di contatto, si ha che il centro R2 di reazione della forza F2 di reazione si sposta ad una distanza X2 assiale inferiore alla distanza X2’ con un conseguente incremento dell’intensità della forza F2 di reazione stessa. Tuttavia, la riduzione dell’ampiezza dell’angolo β di contatto determina, a livello cinematico, una riduzione di una velocità di rivoluzione delle sfere 13 attorno all’asse A con una conseguente riduzione dell’attrito tra sfere 13 e piste 112 e 122 di scorrimento. Considering the load diagram of the wheel hub assembly 10 symmetrical (k = 1), but with different amplitudes of the contact angles Î ± and β, i.e. with the amplitude of the angle β smaller than the amplitude of the angle Î ± and at the amplitude of the angle β⠀ ™ and comparing it with the load diagram of a symmetrical wheel hub assembly and with equal amplitudes of the contact angles Î ± and β⠀ ™, we have that the reaction center R2 of the reaction force F2 moves to an axial distance X2 less than the distance X2â € ™ with a consequent increase in the intensity of the reaction force F2 itself. However, the reduction of the amplitude of the contact angle β determines, at the kinematic level, a reduction of a speed of revolution of the balls 13 around the axis A with a consequent reduction of the friction between balls 13 and raceways 112 and 122 sliding.

Quando, invece, il gruppo mozzo ruota 10 à ̈ asimmetrico, ovvero con k maggiore di uno, e gli angoli α e β di contatto presentano ampiezze differenti, si ha che, rispetto al precedente caso di gruppo mozzo ruota simmetrico, il centro R1 di reazione della forza F1 di reazione si sposta ad una distanza X1 assiale superiore alla distanza X1’ con un conseguente decremento dell’intensità della forza F2 di reazione stessa ed una migliore distribuzione delle forze F1 e F2 di reazione senza alcuna sostanziale variazione della velocità di rivoluzione delle sfere 13 della corona C1 attorno all’asse A. Pertanto, in un gruppo mozzo ruota 10 asimmetrico, oltre a beneficiare di una maggiore rigidezza, beneficia anche di una migliore distribuzione di forze permettendo alle sfere 13 di ciascuna corona C1 e C2 di lavorare in condizioni di carico migliori e con un minore attrito tra le piste di scorrimento e le sfere 13 stesse a tutto vantaggio dei consumi e delle emissioni inquinanti. When, on the other hand, the wheel hub assembly 10 is asymmetrical, i.e. with k greater than one, and the contact angles Î ± and β have different amplitudes, it results that, with respect to the previous case of a symmetrical wheel hub assembly, the center R1 of the reaction force F1 moves to an axial distance X1 greater than the distance X1â € ™ with a consequent decrease in the intensity of the reaction force F2 itself and a better distribution of the reaction forces F1 and F2 without any substantial variation of the speed of revolution of the balls 13 of the crown C1 around the axis A. Therefore, in an asymmetrical wheel hub 10, in addition to benefiting from greater stiffness, it also benefits from a better distribution of forces allowing the balls 13 of each crown C1 and C2 to work under better load conditions and with less friction between the sliding tracks and the balls 13 themselves, all to the advantage of consumption and polluting emissions.

Si intende che l’invenzione non à ̈ limitata alle forme di realizzazione qui descritte ed illustrate, che sono da considerarsi come esempi di attuazione del gruppo mozzo ruota asimmetrico, che à ̈ invece suscettibile di ulteriori modifiche relative a forme e disposizioni di parti, dettagli costruttivi e di montaggio. It is understood that the invention is not limited to the embodiments described and illustrated here, which are to be considered as examples of embodiment of the asymmetrical wheel hub assembly, which is instead susceptible of further modifications relating to shapes and arrangements of parts, construction and assembly details.

Claims (16)

RIVENDICAZIONI 1. Gruppo mozzo ruota (10)(10’) asimmetrico presentante un asse (A) di rotazione e comprendente due corone (C1, C2) di corpi volventi (13) presentanti diametri medi di dimensioni differenti tra loro, e, per ciascuna corona di corpi volventi (13), una pista interna (111, 112) di scorrimento ed una pista esterna (121, 122) di scorrimento, le quali sono disposte in posizioni assialmente sfalsate secondo un rispettivo angolo di contatto e lungo una rispettiva linea di carico (L1, L2) per permettere al gruppo di sopportare carichi combinati, le piste di ciascuna corona di corpi volventi (13) presentando rispettive osculazioni definite dal rapporto tra i raggi di curvatura delle piste stesse ed i diametri esterni dei corpi volventi (13) della relativa corona di corpi volventi (13); il gruppo mozzo ruota asimmetrico essendo caratterizzato dal fatto che l’angolo di contatto e le osculazioni di una prima corona (C1) di corpi volventi (13) delle due corone (C1, C2) di corpi volventi (13) sono differenti dall’angolo di contatto e, rispettivamente, dalle osculazioni di una seconda corona (C2) di corpi volventi (13) delle due corone (C1, C2) di corpi volventi (13). CLAIMS 1. Asymmetrical wheel hub assembly (10) (10â € ™) having a rotation axis (A) and comprising two crowns (C1, C2) of rolling bodies (13) having average diameters of different sizes, and, for each crown of rolling elements (13), an internal sliding race (111, 112) and an external sliding race (121, 122), which are arranged in axially offset positions according to a respective contact angle and along a respective line of load (L1, L2) to allow the unit to withstand combined loads, the raceways of each ring of rolling elements (13) presenting respective oscillations defined by the ratio between the radii of curvature of the raceways themselves and the external diameters of the rolling bodies (13) of the relative crown of rolling elements (13); the asymmetrical wheel hub group being characterized by the fact that the contact angle and the osculations of a first ring (C1) of rolling bodies (13) of the two crowns (C1, C2) of rolling bodies (13) are different from the ™ contact angle and, respectively, from the osculations of a second ring (C2) of rolling elements (13) of the two crowns (C1, C2) of rolling elements (13). 2. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’osculazione della pista esterna (121) di scorrimento della prima corona (C1) di corpi volventi (13) presenta un valore maggiore di un valore dell’osculazione della pista esterna (122) di scorrimento della seconda corona (C2) di corpi volventi (13). 2. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 1, characterized in that the osculation of the outer race (121) for sliding the first ring (C1) of rolling elements (13) has a value greater than an osculation value of the outer race (122) for sliding the second crown (C2) of rolling elements (13). 3. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l’osculazione della pista esterna (121) di scorrimento della prima corona (C1) di corpi volventi (13) à ̈ 1,004 volte maggiore dell’osculazione della pista esterna (122) di scorrimento della seconda corona (C2) di corpi volventi (13). 3. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 2, characterized in that the osculation of the outer race (121) for sliding of the first ring (C1) of rolling elements (13) is 1.004 times greater than the osculation of the race outer sliding element (122) of the second ring (C2) of rolling elements (13). 4. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto che l’osculazione della pista interna (111) di scorrimento della prima corona (C1) di corpi volventi (13) presenta un valore maggiore di un valore dell’osculazione della pista interna (112) di scorrimento della seconda corona (C2) di corpi volventi (13). 4. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that the oscillation of the internal sliding race (111) of the first ring (C1) of rolling elements (13) has a value greater than a value of the osculation of the inner race (112) for the sliding of the second ring (C2) of rolling elements (13). 5. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che l’osculazione della pista interna (111) di scorrimento della prima corona (C1) di corpi volventi (13) à ̈ 1,004 volte maggiore dell’osculazione della pista interna (112) di scorrimento della seconda corona (C2) di corpi volventi (13). 5. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 4, characterized in that the osculation of the inner race (111) for sliding of the first ring (C1) of rolling elements (13) is 1.004 times greater than the osculation of the race internal sliding ring (112) of the second ring (C2) of rolling elements (13). 6. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 3 o 5, caratterizzato dal fatto che i diametri esterni dei corpi volventi (13) della prima corona (C1) di corpi volventi (13) presentano dimensioni pari alle dimensioni dei diametri esterni dei corpi volventi (13) della seconda corona (C2) di corpi volventi (13). 6. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 3 or 5, characterized in that the external diameters of the rolling elements (13) of the first ring (C1) of rolling elements (13) have dimensions equal to the dimensions of the external diameters of the rolling elements ( 13) of the second ring (C2) of rolling elements (13). 7. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 3 o 5, caratterizzato dal fatto che i diametri esterni dei corpi volventi (13) della prima corona (C1) di corpi volventi (13) presentano dimensioni inferiori alle dimensioni dei diametri esterni dei corpi volventi (13) della seconda corona (C2) di corpi volventi (13). 7. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 3 or 5, characterized in that the external diameters of the rolling elements (13) of the first ring (C1) of rolling elements (13) have dimensions smaller than the dimensions of the external diameters of the rolling elements ( 13) of the second ring (C2) of rolling elements (13). 8. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’angolo di contatto della prima corona (C1) di corpi volventi (13) presenta un’ampiezza maggiore dell’ampiezza dell'angolo di contatto della seconda corona (C2) di corpi volventi (13). 8. Asymmetrical wheel hub assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the contact angle of the first ring (C1) of rolling elements (13) has an amplitude greater than the amplitude of the contact angle of the second ring (C2) of rolling elements (13). 9. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la prima corona (C1) di corpi volventi (13) e la seconda corona (C2) di corpi volventi (13) reagiscono ad un carico ruota (FR) applicato in corrispondenza di un centro (PR) di applicazione disposto lungo l'asse (A) di rotazione con una rispettiva prima forza (Fl) di reazione ed una rispettiva seconda forza (F2) di reazione applicate in corrispondenza di un rispettivo primo centro (Rl) di reazione e di un secondo centro (R2) di reazione, e che, definiti: Xl: una distanza assiale tra il primo centro (Rl) di reazione ed il centro (PR) di applicazione; X2: una distanza assiale tra il secondo centro (R2) di reazione ed il centro (PR) di applicazione; Pl: un diametro medio della prima corona (C1) di corpi volventi (13); P2: un diametro medio della seconda corona (C2) di corpi volventi (13); α: un angolo di contatto della prima corona (C1) di corpi volventi (13); β: un angolo di contatto della seconda corona (C2) di corpi volventi (13); i valori delle tangenti trigonometriche dei due angoli di contatto α a β sono legati dalle seguente relazione: <X>2< X>1 X 2<>tgï ¢ï€1⁄2tgï ¡ï€ªïƒª ï€ * K X 1 X 1  dove: <P>1 K ï€1⁄2 . P 2 9. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 8, characterized in that the first ring (C1) of rolling elements (13) and the second ring (C2) of rolling elements (13) react to a wheel load (FR) applied in correspondence of an application center (PR) arranged along the rotation axis (A) with a respective first reaction force (Fl) and a respective second reaction force (F2) applied at a respective first center (Rl) of reaction and of a second reaction center (R2), and which, defined: Xl: an axial distance between the first reaction center (Rl) and the application center (PR); X2: an axial distance between the second reaction center (R2) and the application center (PR); Pl: an average diameter of the first crown (C1) of rolling elements (13); P2: an average diameter of the second crown (C2) of rolling elements (13); Î ±: a contact angle of the first ring (C1) of rolling elements (13); β: a contact angle of the second ring (C2) of rolling elements (13); the values of the trigonometric tangents of the two contact angles Î ± a β are linked by the following relationship: <ïƒ © X> 2 <ï € «X> 1 X 2 <> tgï ¢ ï € 1⁄2tgï ¡ï € ªïƒª ï € * K ïƒ "X 1 X 1 ïƒ" where is it: <P> 1 K ï € 1⁄2. P 2 10. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il diametro medio della prima corona (C1) di corpi volventi (13) à ̈ maggiore del diametro medio della seconda corona (C2) di corpi volventi (13). 10. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 9, characterized in that the average diameter of the first ring (C1) of rolling elements (13) is greater than the average diameter of the second ring (C2) of rolling elements (13). 11. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto di comprendere un anello interno (11) ed un anello esterno (12) coassiali tra loro ed all’asse (A) di rotazione e girevoli l’uno rispetto all’altro per l’interposizione tra loro delle due corone (C1, C2) di corpi volventi (13); la pista interna (111, 112) di scorrimento e la pista esterna (121, 122) di scorrimento di ciascuna corona di corpi volventi (13) essendo ricavate all’esterno dell'anello interno (11) e, rispettivamente, all’interno dell' anello esterno (12). 11. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 10, characterized in that it comprises an inner ring (11) and an outer ring (12) coaxial to each other and to the rotation axis (A) and rotatable each other with respect to Other for the interposition between them of the two crowns (C1, C2) of rolling elements (13); the internal sliding race (111, 112) and the external sliding race (121, 122) of each ring of rolling elements (13) being obtained on the outside of the internal ring (11) and, respectively, on the inside the outer ring (12). 12. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che l'anello interno (11) à ̈ un anello flangiato provvisto di una flangia (14) trasversale all’asse (A) di rotazione per l’attacco di una ruota. 12. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 11, characterized in that the inner ring (11) is a flanged ring provided with a flange (14) transversal to the rotation axis (A) for the attachment of a wheel. 13. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che la pista interna (111, 112) di scorrimento della prima corona (C1) di corpi volventi (13) à ̈ ricavata direttamente all’esterno dell'anello interno (11) ed in prossimità della flangia. 13. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 12, characterized in that the inner race (111, 112) for sliding the first crown (C1) of rolling elements (13) is obtained directly outside the inner ring ( 11) and near the flange. 14. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che l’anello interno (11) comprende un fusello, il quale si estende lungo l'asse (A) di rotazione ed à ̈ realizzato dello stesso materiale della flangia; la pista interna (111, 112) di scorrimento della prima corona (C1) di corpi volventi (13) essendo ricavata direttamente su di una superficie esterna del fusello. 14. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 13, characterized in that the inner ring (11) comprises a spindle, which extends along the rotation axis (A) and is made of the same material as the flange; the inner race (111, 112) for sliding the first crown (C1) of rolling bodies (13) being formed directly on an external surface of the spindle. 15. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che l’anello interno (11) comprende un anello di riporto montato sul fusello; la pista interna (111, 112) di scorrimento della seconda corona (C2) di corpi volventi (13) essendo ricavata direttamente sull'anello di riporto. 15. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 14, characterized in that the inner ring (11) comprises a filler ring mounted on the spindle; the inner race (111, 112) for sliding the second ring (C2) of rolling bodies (13) being formed directly on the filler ring. 16. Gruppo mozzo ruota asimmetrico secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che le piste esterne di scorrimento della prima e della seconda corona (C2) di corpi volventi (13) sono ricavate direttamente su di una superficie interna dell’anello esterno (12).16. Asymmetrical wheel hub assembly according to claim 15, characterized in that the outer sliding races of the first and second ring (C2) of rolling bodies (13) are formed directly on an inner surface of the outer ring (12 ).
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